CN213531185U - 适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头。适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头包括：电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，气源从分配孔进入离子气流室后经电极电离后呈离子气流状从喷口喷出，其中喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm。气源采用空气和氧气的混合，相对于，普通等离子弧割炬采用空气作为气源，其氧气含量更高，本实用新型通过限制喷口的直径来提高离子气流的流速，从而在单位时间内，铁板接触到的氧气增多，此时氧气的助燃效果会更强，在对铁板的切割效果提升更加明显，由于离子气流的速度更快，从而使切割的效率更高，同时由于气流速度更快，融化的金属液吹散的更加彻底，使切割面更加光滑平整，提高了整体的切割质量。

Description

适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头

技术领域

本实用新型涉及等离子焊割领域，具体涉及一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头。

背景技术

割炬是气焊的重要工具，工作时，割炬产生等离子弧射向工件表面，等离子弧内部粒子对工件表面产生巨大的冲击力，释放出大量能量从而使工件材料局部融化并汽化，从而形成切口，以实现切割功能。

但现有技术中的割炬头只能在气源为压缩空气的状况下使用，增压缩空气中增加氧气后，采用常规的割炬头并不能满足使用，气流的流速以及密度还有气流的方向，不能将采用富氧工艺的等离子弧割炬的切割效果提高。采用压缩空气当做气源的割炬头中的氧气含量较低，此时需要割炬头中的气流更加平缓，流速降低，以提高氧气的助燃效果，此时由于气流低，切割效率必然变慢，同时不能将金属板上的融化后的金属液完全吹走，从而造成了金属液在切割口的残留，从而降低了切割质量，不能满足高质量切割的需求。

上述问题是目前亟待解决的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，以提高采用富氧工艺时的等离子弧割炬切割时的气源流速。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型提供了一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，包括：电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，所述喷嘴的内壁设置适于所述分配器下端限位的限位台阶，所述电极的外壁设置有所述限位环，所述分配器的上端通过所述限位环进行限位，所述电极的外壁与所述分配器的内壁以及所述喷嘴的内壁之间的空间形成离子气流室，所述喷嘴的下端面开设有喷口，所述离子气流室与所述喷口连通，所述分配器的侧壁开设有适于气源进入的分配孔，气源从所述分配孔进入所述离子气流室后经所述电极电离后呈离子气流状从所述喷口喷出，其中所述喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm。

进一步的，所述电极为整体呈上端具有开口的圆管形状，所述电极的上部的直径为d1,所述电极的下部的直径为d2,其中10.3mm≤d1≤10.7mm，10mm≤d2≤10.2mm，所述电极的内部直径为d3,7.4mm≤d3≤7.8mm。

进一步的，所述限位环的高度为h1，所述电极下部的高度为h2,所述电极上部的高度为h3，其中，1.99≤h1≤2.01mm,27.9≤h2≤28.1mm,10≤h3≤11mm，所述限位环的直径为d4，所述电极在限位环的两侧开设有第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽的直径范围在9.6-9.9mm之间，第一密封圈安装槽的高度为1.9-2.mm，所述电极在限位环的两侧分别设置有第一凸环以及第二凸环，所述第一凸环以及所述第二凸环的直径大于d1，两个所述第一密封圈安装槽分别开设于所述第一凸环以及所述第二凸环上，所述第一凸环上的安装槽距离限位环0.9-11mm，所述第二凸环上的安装槽距离限位环1.9mm-2.1mm。

进一步的，所述电极的底部为圆台形，且圆台形的底部的上底面设置有倒角，倒角的直径R1为0.3mm，倒角后的上底面的直径范围在5.8-5.9mm之间，圆台形的底部的下底面的直径在9.7-9.9mm之间，所述圆台的高度范围在2.9-3.1mm之间，圆台形的底部的下底面与电极的下部设置有过渡斜面，过渡斜面的高度为0.2mm，过渡斜面距离圆台形的底部的上底面的距离在5.4-5.6mm之间。

进一步的，所述电极的内腔的底部开设置有朝向电极开口方向设置的分流台，所述分流台为设置于所述电极的轴心线上，所述分流台的上底面直径在2.4-2.6mm之间，所述分流台的下底面直径在3.6-3.8mm之间，所述分流台的高度在2.4-2.6mm之间，所述上底面与所述分流台的侧壁之间设置有导向斜面，导向斜面的高度在0.5-0.6mm之间。

进一步的，所述分配器整体呈上下连通的圆管形状，所述分配器的高度在17-18mm之间，所述分配器通过分配孔分为上部以及下部，所述分配器下部的外壁直径在19.4-19.6mm之间，所述分配器的上部的外壁直径在18.8-19mm之间，所述分配器的上部的高度在8.8-9mm之间，所述分配器的上部以及下部之间开设有环形气流槽，所述分配孔设置于所述气流槽的底部，所述气流槽的高度在1.9-2.1mm之间，所述环形气流槽的直径在17.4-17.6mm之间，所述分配器在分配孔朝下的内壁的直径在14.4-14.6mm之间，所述分配器的上部的内壁向轴心延伸出卡接台，所述电极卡接在所述卡接台上，且通过所述限位环进行限位，所述卡接台的内壁直径在12-12.5mm之间。

进一步的，所述分配器的下部开设有第二密封圈安装槽，所述喷嘴套设在所述分配器上时通过安装在第二密封圈安装槽上的第二密封圈进行密封,所述分配器的上部开设有第三密封圈安装槽，所述分配器的上部与外部器件套设时通过安装在第三密封圈安装槽上的第三密封圈进行密封。

进一步的，所述喷嘴的上部为圆管状，所述喷嘴的下部为圆台状，所述喷嘴的上部的外壁设置有第四密封圈安装槽以及第五密封圈安装槽，其中第四密封圈安装槽的高度高于所述第五密封圈安装槽，且，所述第四密封圈安装槽安装的第四密封圈的直径大于第五密封圈安装槽安装的第五密封圈的直径，所述喷嘴的底面的直径在5.8-6.2mm之间。

进一步的，所述喷嘴的内壁包括竖直侧壁、第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁，所述竖直侧壁以及第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁形成喇叭状内壁，且与电极的外壁形成离子气流室，所述竖直侧壁的直径在13.8-14.2mm之间，所述第一倾斜侧壁的倾斜角度在40-60°之间，所述第二倾斜侧壁的倾斜角度在10-25°之间，所述第一倾斜侧壁与所述第二倾斜侧壁的交线处的直径在4.4-4.6mm之间。

进一步的，所述喷嘴的上部的外壁开设有螺纹，其中螺纹的尺寸在M22.5×1.25-M23.5×1.25之间。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头。适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头包括：电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，所述喷嘴的内壁设置适于所述分配器下端限位的限位台阶，所述电极的外壁设置有所述限位环，所述分配器的上端通过所述限位环进行限位，所述电极的外壁与所述分配器的内壁以及所述喷嘴的内壁之间的空间形成离子气流室，所述喷嘴的下端面开设有喷口，所述离子气流室与所述喷口连通，所述分配器的侧壁开设有适于气源进入的分配孔，气源从所述分配孔进入所述离子气流室后经所述电极电离后呈离子气流状从所述喷口喷出，其中所述喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm。气源采用空气和氧气的混合，相对于，普通等离子弧割炬采用空气作为气源，其氧气含量更高，本实用新型通过限制喷口的直径来提高离子气流的流速，从而在单位时间内，铁板接触到的氧气增多，此时氧气的助燃效果会更强，在对铁板的切割效果提升更加明显，由于离子气流的速度更快，从而使切割的效率更高，同时由于气流速度更快，融化的金属液吹散的更加彻底，使切割面更加光滑平整，提高了整体的切割质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例所提供的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头的结构示意图。

图2是本实用新型实施例所提供的电极的结构示意图。

图3是本实用新型实施例所提供的分配器的正视图。

图4是本实用新型实施例所提供的分配器的俯视图。

图5是本实用新型实施例所提供的喷嘴的结构示意图。

图中：110-电极；111-限位环；112-第一密封圈安装槽；113-第一凸环；114-第二凸环；115-过渡斜面；116-分流台；1161-导向斜面；120-分配器；121-分配孔；122-环形气流槽；123-卡接台；124-引流孔；125-第二密封圈安装槽；126-第二密封圈；127-第三密封圈安装槽；128-第三密封圈；130-喷嘴；131-限位台阶；132-喷口；133-第四密封圈安装槽；134-第五密封圈安装槽；135-第四密封圈；136-第五密封圈；137-竖直侧壁；138-第一倾斜侧壁；139-第二倾斜侧壁。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

请参阅图1，本实用新型提供了一种适于富氧工艺使用的等离子弧

综上所述，本实用新型提供了一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头。适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头包括：电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，所述喷嘴的内壁设置适于所述分配器下端限位的限位台阶，所述电极的外壁设置有所述限位环，所述分配器的上端通过所述限位环进行限位，所述电极的外壁与所述分配器的内壁以及所述喷嘴的内壁之间的空间形成离子气流室，所述喷嘴的下端面开设有喷口，所述离子气流室与所述喷口连通，所述分配器的侧壁开设有适于气源进入的分配孔，气源从所述分配孔进入所述离子气流室后经所述电极电离后呈离子气流状从所述喷口喷出，其中所述喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm。气源采用空气和氧气的混合，相对于，普通等离子弧割炬采用空气作为气源，其氧气含量更高，本实用新型通过限制喷口的直径来提高离子气流的流速，从而在单位时间内，铁板接触到的氧气增多，此时氧气的助燃效果会更强，在对铁板的切割效果提升更加明显，由于离子气流的速度更快，从而使切割的效率更高，同时由于气流速度更快，融化的金属液吹散的更加彻底，使切割面更加光滑平整，提高了整体的切割质量。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，包括：电极、套设于电极上的分配器以及喷嘴，所述喷嘴的内壁设置适于所述分配器下端限位的限位台阶，所述电极的外壁设置有限位环，所述分配器的上端通过所述限位环进行限位，所述电极的外壁与所述分配器的内壁以及所述喷嘴的内壁之间的空间形成离子气流室，所述喷嘴的下端面开设有喷口，所述离子气流室与所述喷口连通，所述分配器的侧壁开设有适于气源进入的分配孔，气源从所述分配孔进入所述离子气流室后经所述电极电离后呈离子气流状从所述喷口喷出，其中所述喷口的直径为D，1.4mm≤D≤2.2mm。

2.如权利要求1所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述电极为整体呈上具有开口的圆管形状，所述电极的上部的直径为d1,所述电极的下部的直径为d2,其中10.3mm≤d1≤10.7mm，10mm≤d2≤10.2mm，所述电极的内部直径为d3,7.4mm≤d3≤7.8mm。

3.如权利要求2所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述限位环的高度为h1，所述电极下部的高度为h2,所述电极上部的高度为h3，其中，1.99≤h1≤2.01mm,27.9≤h2≤28.1mm,10≤h3≤11mm，所述限位环的直径为d4，所述电极在限位环的两侧开设有第一密封圈安装槽，第一密封圈安装槽的直径范围在9.6-9.9mm之间，第一密封圈安装槽的高度为1.9-2.mm，所述电极在限位环的两侧分别设置有第一凸环以及第二凸环，所述第一凸环以及所述第二凸环的直径大于d1，两个所述第一密封圈安装槽分别开设于所述第一凸环以及所述第二凸环上，所述第一凸环上的安装槽距离限位环0.9-11mm，所述第二凸环上的安装槽距离限位环1.9mm-2.1mm。

4.如权利要求3所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述电极的底部为圆台形，且圆台形的底部的上底面设置有倒角，倒角的直径R1为0.3mm，倒角后的上底面的直径范围在5.8-5.9mm之间，圆台形的底部的下底面的直径在9.7-9.9mm之间，所述圆台的高度范围在2.9-3.1mm之间，圆台形的底部的下底面与电极的下部设置有过渡斜面，过渡斜面的高度为0.2mm，过渡斜面距离圆台形的底部的上底面的距离在5.4-5.6mm之间。

5.如权利要求2所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述电极的内腔的底部开设置有朝向电极开口方向设置的分流台，所述分流台为设置于所述电极的轴心线上，所述分流台的上底面直径在2.4-2.6mm之间，所述分流台的下底面直径在3.6-3.8mm之间，所述分流台的高度在2.4-2.6mm之间，所述上底面与所述分流台的侧壁之间设置有导向斜面，导向斜面的高度在0.5-0.6mm之间。

6.如权利要求1所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述分配器整体呈上下连通的圆管形状，所述分配器的高度在17-18mm之间，所述分配器通过分配孔分为上部以及下部，所述分配器下部的外壁直径在19.4-19.6mm之间，所述分配器的上部的外壁直径在18.8-19mm之间，所述分配器的上部的高度在8.8-9mm之间，所述分配器的上部以及下部之间开设有环形气流槽，所述分配孔设置于所述气流槽的底部，所述气流槽的高度在1.9-2.1mm之间，所述环形气流槽的直径在17.4-17.6mm之间，所述分配器在分配孔朝下的内壁的直径在14.4-14.6mm之间，所述分配器的上部的内壁向轴心延伸出卡接台，所述电极卡接在所述卡接台上，且通过所述限位环进行限位，所述卡接台的内壁直径在12-12.5mm之间。

7.如权利要求6所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述分配器的下部开设有第二密封圈安装槽，所述喷嘴套设在所述分配器上时通过安装在第二密封圈安装槽上的第二密封圈进行密封,所述分配器的上部开设有第三密封圈安装槽，所述分配器的上部与外部器件套设时通过安装在第三密封圈安装槽上的第三密封圈进行密封。

8.如权利要求1所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述喷嘴的上部为圆管状，所述喷嘴的下部为圆台状，所述喷嘴的上部的外壁设置有第四密封圈安装槽以及第五密封圈安装槽，其中第四密封圈安装槽的高度高于所述第五密封圈安装槽，且，所述第四密封圈安装槽安装的第四密封圈的直径大于第五密封圈安装槽安装的第五密封圈的直径，所述喷嘴的底面的直径在5.8-6.2mm之间。

9.如权利要求8所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述喷嘴的内壁包括竖直侧壁、第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁，所述竖直侧壁以及第一倾斜侧壁以及第二倾斜侧壁形成喇叭状内壁，且与电极的外壁形成离子气流室，所述竖直侧壁的直径在13.8-14.2mm之间，所述第一倾斜侧壁的倾斜角度在40-60°之间，所述第二倾斜侧壁的倾斜角度在10-25°之间，所述第一倾斜侧壁与所述第二倾斜侧壁的交线处的直径在4.4-4.6mm之间。

10.如权利要求9所述的适于富氧工艺使用的等离子弧割炬头，其特征在于，所述喷嘴的上部的外壁开设有螺纹，其中螺纹的尺寸在M22.5×1.25-M23.5×1.25之间。

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